JPH09194265A - アルミナ・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐火物 - Google Patents
アルミナ・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐火物Info
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- JPH09194265A JPH09194265A JP8023160A JP2316096A JPH09194265A JP H09194265 A JPH09194265 A JP H09194265A JP 8023160 A JP8023160 A JP 8023160A JP 2316096 A JP2316096 A JP 2316096A JP H09194265 A JPH09194265 A JP H09194265A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
- C04B2111/00551—Refractory coatings, e.g. for tamping
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業環境の悪化を招くことなく、かつ使用に
先立つ焼成を不要とし得るアルミナ・マグネシア・カー
ボン質キャスタブル耐火物を提供する。 【解決手段】 200メッシュ以下のマグネシア原料2
〜12wt%、不揮発性非晶質カーボン粉末からなるカ
ーボン原料2〜15wt%、炭化珪素2〜8wt%、炭
化硼素粉末0.1〜2.0wt%、アルミナセメント2
〜10wt%、シリカフラワー0.5〜5wt%、残部
アルミナ原料からなる。
先立つ焼成を不要とし得るアルミナ・マグネシア・カー
ボン質キャスタブル耐火物を提供する。 【解決手段】 200メッシュ以下のマグネシア原料2
〜12wt%、不揮発性非晶質カーボン粉末からなるカ
ーボン原料2〜15wt%、炭化珪素2〜8wt%、炭
化硼素粉末0.1〜2.0wt%、アルミナセメント2
〜10wt%、シリカフラワー0.5〜5wt%、残部
アルミナ原料からなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑、溶鋼等の溶
融金属の攪拌、成分調整に使用される浸漬ランスの被覆
耐火物、取鍋、タンディッシュ等の精錬、連鋳用容器の
内張り耐火物として使用されるアルミナ・マグネシア・
カーボン質キャスタブル耐火物に関する。
融金属の攪拌、成分調整に使用される浸漬ランスの被覆
耐火物、取鍋、タンディッシュ等の精錬、連鋳用容器の
内張り耐火物として使用されるアルミナ・マグネシア・
カーボン質キャスタブル耐火物に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、例えば浸漬ランス用キャスタブ
ル耐火物としては、スラグに対する耐食性、熱的,構造
的耐スポーリング性を具備すべき特性として求められる
ため、アルミナ(Al2 O3 )質又はアルミナ−シリカ
(SiO2 )質のものが用いられている。しかし、かか
るキャスタブル耐火物で被覆された浸漬ランスは、耐用
寿命が短いため、従来、主原料としてのアルミナ及び耐
スラグ濡れ性と熱的、機械的応力の緩和に優れるグラフ
ァイトに、マグネシア,水酸化マグネシウム等のスピネ
ル結合用結合剤及びタール,フェノール樹脂等のカーボ
ン結合用結合剤を添加してなり、使用時に主原料のアル
ミナ粒子とグラファイト粒子とをカーボン結合させ、か
つアルミナ粒子同士をスピネル結合させるアルミナ−カ
ーボン質キャスタブル耐火物を用い、被覆耐火物の強度
を高め、かつ耐久性に富んだものとすることが知られて
いる(特公昭61−236656号公報参照)。
ル耐火物としては、スラグに対する耐食性、熱的,構造
的耐スポーリング性を具備すべき特性として求められる
ため、アルミナ(Al2 O3 )質又はアルミナ−シリカ
(SiO2 )質のものが用いられている。しかし、かか
るキャスタブル耐火物で被覆された浸漬ランスは、耐用
寿命が短いため、従来、主原料としてのアルミナ及び耐
スラグ濡れ性と熱的、機械的応力の緩和に優れるグラフ
ァイトに、マグネシア,水酸化マグネシウム等のスピネ
ル結合用結合剤及びタール,フェノール樹脂等のカーボ
ン結合用結合剤を添加してなり、使用時に主原料のアル
ミナ粒子とグラファイト粒子とをカーボン結合させ、か
つアルミナ粒子同士をスピネル結合させるアルミナ−カ
ーボン質キャスタブル耐火物を用い、被覆耐火物の強度
を高め、かつ耐久性に富んだものとすることが知られて
いる(特公昭61−236656号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
キャスタブル耐火物では、カーボンを含むため、耐スポ
ーリング濡れ性と熱的,機械的応力の緩和に優れるもの
の、タール,フェノール樹脂等の揮発分を含む非水系結
合剤を用いているので、混練時に悪臭が発生し作業環境
が悪い不具合がある。又、結合強度の発現を使用時の加
熱による焼成によって行う場合、急激に発生する揮発分
が表面剥離を誘発するので、予め焼成によって揮発分を
除去する必要があり、キャスタブル耐火物として実用的
でない不具合がある。そこで、本発明は、作業環境の悪
化を招くことなく、かつ使用に先立って焼成を不要とし
得るアルミナ・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐
火物を提供することを目的とする。
キャスタブル耐火物では、カーボンを含むため、耐スポ
ーリング濡れ性と熱的,機械的応力の緩和に優れるもの
の、タール,フェノール樹脂等の揮発分を含む非水系結
合剤を用いているので、混練時に悪臭が発生し作業環境
が悪い不具合がある。又、結合強度の発現を使用時の加
熱による焼成によって行う場合、急激に発生する揮発分
が表面剥離を誘発するので、予め焼成によって揮発分を
除去する必要があり、キャスタブル耐火物として実用的
でない不具合がある。そこで、本発明は、作業環境の悪
化を招くことなく、かつ使用に先立って焼成を不要とし
得るアルミナ・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐
火物を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のアルミナ・マグネシア・カーボン質キャス
タブル耐火物は、200メッシュ以下のマグネシア原料
2〜12wt%、不揮発性非晶質カーボン粉末からなる
カーボン原料2〜15wt%、炭化珪素粉末2〜8wt
%、炭化硼素粉末0.1〜2.0wt%、アルミナセメ
ント2〜10wt%、シリカフラワー0.5〜5wt
%、残部アルミナ原料からなることを特徴とする。
め、本発明のアルミナ・マグネシア・カーボン質キャス
タブル耐火物は、200メッシュ以下のマグネシア原料
2〜12wt%、不揮発性非晶質カーボン粉末からなる
カーボン原料2〜15wt%、炭化珪素粉末2〜8wt
%、炭化硼素粉末0.1〜2.0wt%、アルミナセメ
ント2〜10wt%、シリカフラワー0.5〜5wt
%、残部アルミナ原料からなることを特徴とする。
【0005】上記手段によれば、アルミナセメントを結
合剤とする水系による混練が可能となり、かつ使用に伴
う焼成時に揮発分の急激な発生がない。マグネシア原料
は、塩基性スラグに対する高耐食性、アルミナとのスピ
ネル結合による強度の発現に寄与する。マグネシア原料
の粒径が、200メッシュを超えるとアルミナとのスピ
ネル結合による強度発現を望めない。又、マグネシア原
料の含有量が、2wt%未満であると塩基性スラグに対
する耐食性を得られず、かつアルミナとのスピネル結合
による強度発現を望めない一方、10wt%を超えると
混練水分量を多く必要とし、施工体の気孔率が大きくな
って高耐食性を維持できない。カーボン原料は、耐スラ
グ濡れ性、熱的,機械的応力の緩和に寄与し、施工時に
水に濡れ易く流動性に優れ、かつ溶湯への接触時に揮発
分の急激な発生に伴う割れを防ぐため、カーボンブラッ
ク等の不揮発性非晶質カーボン粉末を用いる。カーボン
原料の含有量が、2wt%未満であるとカーボン本来の
特性を得ることができず、一方、15wt%を超えると
混練水分量を多く必要とし、施工体の気孔率が大きくな
って高耐食性を維持できない。なお、カーボン原料の分
散性を向上させるため、芳香族スルホン酸ホルマリン縮
合物アンモニウム塩等を添加しても差し支えない。炭化
珪素粉末、炭化硼素粉末は、含有カーボンの酸化防止剤
として作用する。これ以外の酸化防止剤、例えばMgO
−Cれんがに用いられる金属アルミニウム、金属シリコ
ンを使用した場合、養生、乾燥時に水和反応により水素
ガスが発生し、施工体が割れ易くなる。特に、浸漬ラン
スのような長尺物の場合には、施工体にクラックが入り
易い。しかして、炭化珪素粉末、炭化硼素粉末を使用し
た場合、水素ガスの発生が無く、緻密な施工体が得られ
る。炭化珪素粉末の含有量が2wt%未満、炭化硼素粉
末の含有量が0.1wt%未満であると十分な酸化防止
効果を得ることができない、一方、炭化珪素粉末の含有
量が8wt%を超え、炭化硼素粉末の含有量が2.0w
t%を超えると耐酸化効果は高いが、珪酸,ホウ酸の生
成量が多くなって耐食性が低下する。結合剤として機能
するアルミナセメントの含有量が、2wt%未満である
と必要最低限の強度が得られず、キャスタブル耐火物と
して適用できない、一方、10wt%を超えると施工時
の流動性を確保するための混練水分量を多く必要とし、
施工体の気孔率が大きくなると同時にCaO成分の増加
による低融点物の生成が多くなって高耐食性を維持でき
ない。シリカフラワーは、鋳込み時の流動性確保、強度
発現及びマグネシアの消化防止に作用する。特に、水系
でマグネシア原料を使用する場合、シリカフラワーは水
和抑制剤として必要不可欠である。シリカフラワーの含
有量が、0.5wt%未満であると水和抑制効果が認め
られず、かつ鋳込み時の流動性も低下する、一方、5w
t%を超えると混練水分量を多く必要とし、施工体の気
孔率が大きくなって高耐食性を維持できない。又、アル
ミナ原料は、粗粒、中間粒及び微分によって粒度調整さ
れたもので、電融アルミナ,焼結アルミナ等の人工原
料、及びボーキサイト,ばん土頁岩等の天然原料のうち
少なくとも1種以上から用いられるが、品質安定性及び
耐食性に優れることから人工原料を用いることが望まし
い。天然原料では高耐食性を損なうおそれがある。
合剤とする水系による混練が可能となり、かつ使用に伴
う焼成時に揮発分の急激な発生がない。マグネシア原料
は、塩基性スラグに対する高耐食性、アルミナとのスピ
ネル結合による強度の発現に寄与する。マグネシア原料
の粒径が、200メッシュを超えるとアルミナとのスピ
ネル結合による強度発現を望めない。又、マグネシア原
料の含有量が、2wt%未満であると塩基性スラグに対
する耐食性を得られず、かつアルミナとのスピネル結合
による強度発現を望めない一方、10wt%を超えると
混練水分量を多く必要とし、施工体の気孔率が大きくな
って高耐食性を維持できない。カーボン原料は、耐スラ
グ濡れ性、熱的,機械的応力の緩和に寄与し、施工時に
水に濡れ易く流動性に優れ、かつ溶湯への接触時に揮発
分の急激な発生に伴う割れを防ぐため、カーボンブラッ
ク等の不揮発性非晶質カーボン粉末を用いる。カーボン
原料の含有量が、2wt%未満であるとカーボン本来の
特性を得ることができず、一方、15wt%を超えると
混練水分量を多く必要とし、施工体の気孔率が大きくな
って高耐食性を維持できない。なお、カーボン原料の分
散性を向上させるため、芳香族スルホン酸ホルマリン縮
合物アンモニウム塩等を添加しても差し支えない。炭化
珪素粉末、炭化硼素粉末は、含有カーボンの酸化防止剤
として作用する。これ以外の酸化防止剤、例えばMgO
−Cれんがに用いられる金属アルミニウム、金属シリコ
ンを使用した場合、養生、乾燥時に水和反応により水素
ガスが発生し、施工体が割れ易くなる。特に、浸漬ラン
スのような長尺物の場合には、施工体にクラックが入り
易い。しかして、炭化珪素粉末、炭化硼素粉末を使用し
た場合、水素ガスの発生が無く、緻密な施工体が得られ
る。炭化珪素粉末の含有量が2wt%未満、炭化硼素粉
末の含有量が0.1wt%未満であると十分な酸化防止
効果を得ることができない、一方、炭化珪素粉末の含有
量が8wt%を超え、炭化硼素粉末の含有量が2.0w
t%を超えると耐酸化効果は高いが、珪酸,ホウ酸の生
成量が多くなって耐食性が低下する。結合剤として機能
するアルミナセメントの含有量が、2wt%未満である
と必要最低限の強度が得られず、キャスタブル耐火物と
して適用できない、一方、10wt%を超えると施工時
の流動性を確保するための混練水分量を多く必要とし、
施工体の気孔率が大きくなると同時にCaO成分の増加
による低融点物の生成が多くなって高耐食性を維持でき
ない。シリカフラワーは、鋳込み時の流動性確保、強度
発現及びマグネシアの消化防止に作用する。特に、水系
でマグネシア原料を使用する場合、シリカフラワーは水
和抑制剤として必要不可欠である。シリカフラワーの含
有量が、0.5wt%未満であると水和抑制効果が認め
られず、かつ鋳込み時の流動性も低下する、一方、5w
t%を超えると混練水分量を多く必要とし、施工体の気
孔率が大きくなって高耐食性を維持できない。又、アル
ミナ原料は、粗粒、中間粒及び微分によって粒度調整さ
れたもので、電融アルミナ,焼結アルミナ等の人工原
料、及びボーキサイト,ばん土頁岩等の天然原料のうち
少なくとも1種以上から用いられるが、品質安定性及び
耐食性に優れることから人工原料を用いることが望まし
い。天然原料では高耐食性を損なうおそれがある。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。 実施例1〜12 表1,表2に示す各配合となるように、粗粒、中間粒及
び微粉からなるアルミナ原料と、200メッシュ以下の
マグネシア原料と、不揮発性非晶質カーボン粉末である
カーボンブラックからなるカーボン原料と、酸化防止剤
としての炭化珪素粉末及び炭化硼素粉末と、結合剤とし
てのアルミナセメントと、シリカフラワーとを所定wt
%添加し、万能混合ミキサーで混合した後更に所要量の
水を添加して混練し、しかる後に40×40×160m
mの型枠へ振動をかけながら流し込み、養生、乾燥及び
使用時の焼成に相当する焼成を施して各評価用サンプル
を得た。各評価用サンプルについて流し込み時の水分
量、110℃の温度で24時間乾燥後のかさ比重、見掛
気孔率、圧縮強さ、及び1500℃の温度で3時間焼成
後のかさ比重、圧縮強さを測定し、その後に誘導炉浸漬
法による耐食性の比較試験を行い、各結果を表1,表2
に併記した。なお、誘導炉浸漬法は、溶鋼を溶融しかつ
侵食剤としてCaO/SiO2 =3.3の合成スラグを
用いた誘導加熱炉内に、各評価用サンプルを20分間浸
漬した後引き上げ、それぞれの浸漬部の溶損量を測定
し、実施例1の溶損量を100として指数表示した。数
値が小さい程、耐食性に優れる。
て詳細に説明する。 実施例1〜12 表1,表2に示す各配合となるように、粗粒、中間粒及
び微粉からなるアルミナ原料と、200メッシュ以下の
マグネシア原料と、不揮発性非晶質カーボン粉末である
カーボンブラックからなるカーボン原料と、酸化防止剤
としての炭化珪素粉末及び炭化硼素粉末と、結合剤とし
てのアルミナセメントと、シリカフラワーとを所定wt
%添加し、万能混合ミキサーで混合した後更に所要量の
水を添加して混練し、しかる後に40×40×160m
mの型枠へ振動をかけながら流し込み、養生、乾燥及び
使用時の焼成に相当する焼成を施して各評価用サンプル
を得た。各評価用サンプルについて流し込み時の水分
量、110℃の温度で24時間乾燥後のかさ比重、見掛
気孔率、圧縮強さ、及び1500℃の温度で3時間焼成
後のかさ比重、圧縮強さを測定し、その後に誘導炉浸漬
法による耐食性の比較試験を行い、各結果を表1,表2
に併記した。なお、誘導炉浸漬法は、溶鋼を溶融しかつ
侵食剤としてCaO/SiO2 =3.3の合成スラグを
用いた誘導加熱炉内に、各評価用サンプルを20分間浸
漬した後引き上げ、それぞれの浸漬部の溶損量を測定
し、実施例1の溶損量を100として指数表示した。数
値が小さい程、耐食性に優れる。
【0007】
【表1】
【0008】
【表2】
【0009】比較例1〜15 表3,表4に示す各配合となるように、粗粒、中間粒及
び微粉からなるアルミナ原料と、200メッシュ以下又
は100メッシュのマグネシア原料と、不揮発性非晶質
カーボン粉末であるカーボンブラックからなるカーボン
原料と、酸化防止剤としての炭酸珪素粉末、炭化硼素粉
末、金属アルミニウム及び金属シリコンの1種以上と、
結合剤としてのアルミナセメントと、シリカフラワーと
を所定wt%添加し、万能ミキサーで混合した後所要量
の水を添加して混練し、しかる後に40×40×160
mmの型枠へ振動をかけながら流し込み、養生、乾燥及
び使用時の焼成に相当する焼成を施して各比較評価用サ
ンプルを得た。各比較評価用サンプルについて実施例1
〜12と同様の測定及び耐食性の比較試験を行い、各結
果を表3,表4に併記した。
び微粉からなるアルミナ原料と、200メッシュ以下又
は100メッシュのマグネシア原料と、不揮発性非晶質
カーボン粉末であるカーボンブラックからなるカーボン
原料と、酸化防止剤としての炭酸珪素粉末、炭化硼素粉
末、金属アルミニウム及び金属シリコンの1種以上と、
結合剤としてのアルミナセメントと、シリカフラワーと
を所定wt%添加し、万能ミキサーで混合した後所要量
の水を添加して混練し、しかる後に40×40×160
mmの型枠へ振動をかけながら流し込み、養生、乾燥及
び使用時の焼成に相当する焼成を施して各比較評価用サ
ンプルを得た。各比較評価用サンプルについて実施例1
〜12と同様の測定及び耐食性の比較試験を行い、各結
果を表3,表4に併記した。
【0010】
【表3】
【0011】
【表4】
【0012】測定及び試験の結果、実施例1〜12は、
いずれも圧縮強さ及び耐食性が良好であった。これに対
し、比較例10,11,14は、施工体に亀裂を生じ、
比較例12は、施工体のハンドリング強度が低いため、
圧縮強さ及び耐食性の評価ができなかった。又、その他
の比較例は、耐食性比較試験において低位な結果であっ
た。
いずれも圧縮強さ及び耐食性が良好であった。これに対
し、比較例10,11,14は、施工体に亀裂を生じ、
比較例12は、施工体のハンドリング強度が低いため、
圧縮強さ及び耐食性の評価ができなかった。又、その他
の比較例は、耐食性比較試験において低位な結果であっ
た。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアルミナ
・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐火物によれ
ば、アルミナセメントを結合剤とする水系による混練が
可能となり、かつ使用に伴う焼成時に揮発分の急激な発
生がないので、従来のように作業環境の悪化を招くこと
がなく、かつ使用に先立つ焼成が不要であると共に、高
強度でしかもスラグに対する耐食性に優れたキャスタブ
ル耐火物を得ることができる。
・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐火物によれ
ば、アルミナセメントを結合剤とする水系による混練が
可能となり、かつ使用に伴う焼成時に揮発分の急激な発
生がないので、従来のように作業環境の悪化を招くこと
がなく、かつ使用に先立つ焼成が不要であると共に、高
強度でしかもスラグに対する耐食性に優れたキャスタブ
ル耐火物を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 200メッシュ以下のマグネシア原料2
〜12wt%、不揮発性非晶質カーボン粉末からなるカ
ーボン原料2〜15wt%、炭化珪素粉末2〜8wt
%、炭化硼素粉末0.1〜2.0wt%、アルミナセメ
ント2〜10wt%、シリカフラワー0.5〜5wt
%、残部アルミナ原料からなることを特徴とするアルミ
ナ・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023160A JPH09194265A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | アルミナ・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023160A JPH09194265A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | アルミナ・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194265A true JPH09194265A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=12102864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8023160A Pending JPH09194265A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | アルミナ・マグネシア・カーボン質キャスタブル耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09194265A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001047832A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Shinagawa Refractories Co., Ltd. | Refractaire monolithique aqueux contenant du carbone |
| KR20040021226A (ko) * | 2002-09-03 | 2004-03-10 | 주식회사 포스코 | 마그네시아질 캐스타블 내화물 |
| CN112209726A (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-12 | 王朝晖 | 中间包干式料用环保结合剂 |
| CN113087500A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-09 | 武汉科技大学 | 适用于冬季施工的氧化铝-碳化硅-碳质无水泥浇注料 |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP8023160A patent/JPH09194265A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001047832A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Shinagawa Refractories Co., Ltd. | Refractaire monolithique aqueux contenant du carbone |
| KR20040021226A (ko) * | 2002-09-03 | 2004-03-10 | 주식회사 포스코 | 마그네시아질 캐스타블 내화물 |
| CN112209726A (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-12 | 王朝晖 | 中间包干式料用环保结合剂 |
| CN113087500A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-09 | 武汉科技大学 | 适用于冬季施工的氧化铝-碳化硅-碳质无水泥浇注料 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20041026 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050928 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051107 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060306 |